યંગ મોડ્યુલસ (Young's modulus) એટલે શું? સમજાવો અને તેનો એકમ તથા પારિમાણિક સૂત્ર આપો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) પ્રાયોગિક અવલોકનો દર્શાવે છે કે આપેલ પદાર્થ માટે,તણાવ (tensile) હોય કે દબાણ (compressive),ઉત્પન્ન થતી વિકૃતિનું મૂલ્ય સમાન હોય છે.
તણાવ (અથવા દબાણ) પ્રતિબળ $(\sigma)$ અને સંગત વિકૃતિ $(\varepsilon)$ ના ગુણોત્તરને યંગ મોડ્યુલસ કહેવામાં આવે છે અને તેને $Y$ સંજ્ઞા વડે દર્શાવવામાં આવે છે.
$\text{યંગ મોડ્યુલસ} = \frac{\text{તણાવ પ્રતિબળ } (\sigma)}{\text{સંગત વિકૃતિ } (\varepsilon)}$
$Y = \frac{\sigma}{\varepsilon}$
$\therefore Y = \frac{(F / A)}{(\Delta L / L)} = \frac{(F \times L)}{(A \times \Delta L)}$
વિકૃતિ એ પરિમાણરહિત રાશિ હોવાથી,યંગ મોડ્યુલસનો એકમ પ્રતિબળના એકમ જેવો જ એટલે કે $N \ m^{-2}$ અથવા પાસ્કલ $(Pa)$ થાય છે.
પારિમાણિક સૂત્ર: $[M^1 L^{-1} T^{-2}]$.
કેટલાક પદાર્થોના યંગ મોડ્યુલસ,સ્થિતિસ્થાપક મર્યાદા અને તણાવ મજબૂતી નીચે મુજબ છે:
(કોષ્ટક ઉપર મુજબ જ રહેશે)
ધાતુઓ માટે યંગ મોડ્યુલસનું મૂલ્ય મોટું હોય છે,તેથી આ પદાર્થોમાં લંબાઈમાં નાનો ફેરફાર કરવા માટે મોટા બળની જરૂર પડે છે.
સ્ટીલ એ તાંબા,પિત્તળ અને એલ્યુમિનિયમ કરતા વધુ સ્થિતિસ્થાપક છે. આ કારણોસર ભારે મશીનો અને માળખાકીય ડિઝાઇનમાં સ્ટીલને પ્રાધાન્ય આપવામાં આવે છે.
લાકડું,હાડકું,કોંક્રિટ અને કાચના યંગ મોડ્યુલસ પ્રમાણમાં નાના હોય છે.

Explore More

Similar Questions

એક સમાન રીતે સાંકડો થતો શંકુ આકારનો તાર $Y$ યંગ મોડ્યુલસ ધરાવતા પદાર્થમાંથી બનેલો છે અને તેની સામાન્ય,ખેંચાયા વગરની લંબાઈ $L$ છે. આ શંકુ આકારના તારના ઉપરના અને નીચેના છેડાઓની ત્રિજ્યા અનુક્રમે $R$ અને $3R$ છે. તારનો ઉપરનો છેડો એક દ્રઢ આધાર સાથે જોડાયેલ છે અને તેના નીચેના છેડા પર $M$ દળ લટકાવેલું છે. આ તારની સંતુલન સ્થિતિમાં ખેંચાયેલી લંબાઈ કેટલી હશે?

બાજુમાં આપેલો આલેખ $1\, m$ લંબાઈના તારનો વિસ્તાર $(\Delta l)$ દર્શાવે છે,જે એક છેડેથી છત સાથે લટકાવેલ છે અને બીજા છેડે $W$ ભાર જોડાયેલ છે. જો તારનું આડછેદનું ક્ષેત્રફળ $10^{-6}\, m^2$ હોય,તો તારના દ્રવ્યનો યંગ મોડ્યુલસ ગણો.

પ્રકૃતિમાં,માળખાકીય સભ્યોની નિષ્ફળતા સામાન્ય રીતે તણાવ અથવા સંકોચન વિકૃતિને બદલે વળવા અથવા વાળવાને કારણે મોટા ટોર્કને પરિણામે થાય છે. માળખાકીય ભંગાણની આ પ્રક્રિયાને બકલિંગ કહેવામાં આવે છે. વૃક્ષો જેવી ઊંચી નળાકાર રચનાઓના કિસ્સામાં,ટોર્ક તેના પોતાના વજનને કારણે રચનાને વાળવાથી થાય છે,જેથી ગુરુત્વાકર્ષણના કેન્દ્રમાંથી પસાર થતી ઊભી રેખા આધારની અંદર પડતી નથી. વૃક્ષની મધ્ય અક્ષની આસપાસ આ વાળવાને કારણે ઉદ્ભવતો સ્થિતિસ્થાપક ટોર્ક $\frac{Y\pi r^4}{4R}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $Y$ એ યંગ મોડ્યુલસ છે,$r$ એ થડની ત્રિજ્યા છે અને $R$ એ ગુરુત્વાકર્ષણના કેન્દ્રને સમાવતી વૃક્ષની ઊંચાઈ સાથે વળેલ સપાટીની વક્રતા ત્રિજ્યા છે. થડની આપેલી ત્રિજ્યા માટે વૃક્ષની નિર્ણાયક ઊંચાઈનો અંદાજ લગાવો.

Difficult
View Solution

બે છેડે ટેકવેલા ધાતુના બીમને કેન્દ્રમાં ભારિત કરવામાં આવે છે. કેન્દ્રમાં થતું નમન (depression) કોના પ્રમાણમાં હોય છે?

એક સ્ટ્રક્ચરલ સ્ટીલના સળિયાની ત્રિજ્યા $10\,mm$ અને લંબાઈ $1.0\,m$ છે. $100\,kN$ નું બળ તેને તેની લંબાઈની દિશામાં ખેંચે છે. સ્ટ્રક્ચરલ સ્ટીલનો યંગ મોડ્યુલસ $2 \times 10^{11}\,N/m^2$ છે. તો પ્રતિશત વિકૃતિ આશરે ....... $\%$ છે.

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo